区域备自投逻辑控制策略优化研究

李志军

摘要：近年来，随着社会经济的发展，特别是商业、金融业、服务业等行业的发展，用户对供电可靠性的要求也越来越高，为了保证电网供电的可靠性，变电站基本都会配置备用电源自动投入（备自投）装置，备自投对于变电站的快速恢复供电具有关键作用。区域备自投系统凭借能实现链式结构串供变电站中非开环点变电站快速恢复供电的优势在现场逐渐展开应用。

关键词：区域备自投;站域备自投;动作优先级

一、区域备自投系统

1.1区域备自投系统原理

区域链式串供电网结构如图1所示。站A、站E是源端站，站B、站C、站D是中间串供的变电站，C站5DL开关作为开环点。

区域备自投系统采用实时采样、实时交换数据、实时判别、实时控制的思路，當电网发生故障导致链式结构的串供变电站失电时，区域备自投系统会根据接收到的区域内的全景信息来进行综合逻辑判断，确定故障定位，执行隔离方案，快速合上备用电源开关，使失电的串供变电站快速恢复供电。

1.2区域备自投系统架构

区域备自投系统的总体框架如图2所示，整个系统集成站域备自投和区域备自投功能于一体，实现控制中心、站控层、间隔层、过程层的全过程全景信息的区域控制。其数据流如图中加粗的双向箭头所示。

区域备自投系统一般由控制主站和控制子站组成，控制主站主要完成区域电网的备自投逻辑控制功能，控制子站除了完成站域保护、站域备自投功能之外，还要和其它控制子站一起配合控制主站完成区域内的备用电源自动投入功能。

1.3区域备自投系统内备自投间配合问题

区域备自投系统内一般含有110kV区域备自投、330kV站的330kV侧常规备自投、站域备自投（含有高压侧备自投和低压侧备自投）等多套备自投装置，这些备自投存在着动作的优先级关系，如果处理不当，当区域电网发生故障时，会导致低优先级备自投先动，引发不必要的备自投动作后方式切换操作，甚至低优先级备自投先动作，有可能导致高优先级备自投放电不动作，导致部分需要高优先级备自投动作后恢复供电的变电站无法恢复供电。如果采用传统的各套备自投装置动作时间定值级差整定的方式，则低优先级备自投的动作时间会整定的过长，需要低优先级备自投动作恢复供电的情况，恢复供电的时间过长。

二、区域备自投系统逻辑控制策略优化

以图1为例，具体说明电网故障时，各优先级备自投动作的情况。

1）若330kV站A失电，则电源站A的站域备自投启动，下发暂停逻辑控制命令到区域备自投和站域备自投。若电源站A的站域备自投动作成功，则串供的变电站恢复供电，其它低优先级备自投启动返回;若电源站A的站域备自投动作失败，则收回暂停逻辑控制命令，由低优先级备自投继续动作恢复供电。

2）若线路L1故障，则电源站A的站域备自投不满足启动条件，区域备自投满足启动条件，下发暂停逻辑控制命令到站域备自投。若区域备自投动作成功，则站B、站C恢复供电;若区域备自投动作失败，则收回暂停逻辑控制命令，由站C的站域备自投继续动作恢复供电。

3）若线路L2故障，则电源站A的站域备自投不满足启动条件，区域备自投满足启动条件，下发暂停逻辑控制命令到站域备自投。若区域备自投动作成功，则站C恢复供电;若区域备自投动作失败，则收回暂停逻辑控制命令，由站C的站域备自投继续动作恢复供电。

4）若站C主变故障导致中低压侧母线失电，则电源站A站域备自投、区域备自投和站C站域备自投中的高压侧备自投均不满足启动条件，均不发送暂停逻辑控制命令，站C站域备自投中的中低压侧备自投直接经过自身动作延时动作恢复供电。

综上可知，通过暂停逻辑控制命令有效的防范了各备自投之间动作次序失败的风险。高优先级备自投启动时，发送暂停逻辑控制命令给低优先级备自投，低优先级备自投收到后，暂停自身备自投动作逻辑。低优先级备自投未收到暂停逻辑控制命令时，其按照自身逻辑动作。使用暂停逻辑控制命令后，低优先级备自投的跳闸时间不再需要和高优先级备自投的动作时间配合，不再需要躲过高优先级备自投的动作时间，只需按自身需求整定，当仅低优先级备自投所保护的母线失电时，可以显著减少其恢复供电时间。

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（作者单位：国网固原供电公司）